Se crió con sus cuatro hermanas en el Valle de San Fernando, cerca de Hollywood. Su madre, Elaine Lively, es agente de artistas infantiles, si bien nunca dirigió a su talentoso retoño. Su padre es Ernie Lively, quien ha trabajado en la serie televisiva Dukes of Hazzard. Después de finalizar la enseñanza secundaria a la edad de 15 años, Lively se trasladó a Nueva York, donde comenzó a trabajar de modelo y posar para fotografías de los reportajes de Abercrombie y Fitch. Lively actuó igualmente como coprotagonista de Mandy Moore en el vídeo "Walk Me Home", en el que interpretaba el papel de pareja de aquélla. Lively regresó a Los Angeles cuando consiguió el papel de Albert en American Pie (1999), como coprotagonista de Jason Biggs, Chris Klein, Tara Reid y Mena Suvari.

El más reciente largometraje interpretado por Lively ha sido Speak (2004), de Showtime Original, escrita y dirigida por Jessica Sharzer, ganadora de un Oscar. En el filme, Lively comparte los papeles estelares con Kristen Stewart y Steve Zahn.

Entre los trabajos realizados por Lively para la televisión figuran un papel estelar en la serie de WB próxima a estrenarse, titulada The Evolution of Man, de Jerry Bruckheimer (2005) (en preproducción); otro papel estelar en la actual serie de Showtime titulada The L Word, un rol de protagonista en A Minute with Stan Hooper (2003); asimismo, The Pact (2002/I), que protagoniza junto con Juliette Stevenson, nominada para un Oscar; Paranormal Girl (2002); Uprising (2001) de Jon Avet, ganadora de un Globo de Oro, que protagoniza Lively junto a Lee Lee Sobieski, Hank Azaria, Donald Sutherland, Jon Voigt y Radha Mitchell; A Mother`s Fight for Justice; So Weird (1999), para el canal Disney, así como Armed and Innocent (1994).

Cuando no está rodando, Lively se dedica a su pasión favorita: la fotografía, dividiendo su tiempo entre su estudio fotográfico de Los Angeles y Nueva York.